Recherche biologique : quand les plantes se parlent

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La recherche biologique avance et découvre petit à petit les mystères des végétaux. La communication existe aussi chez les plantes : soit entre elles, soit avec d’autres êtres vivants.

Dans le monde du vivant, certaines bases fondamentales sont toujours bonnes à rappeler. Les animaux utilisent différentes méthodes pour communiquer, que ce soit avec des cris ou des sons. Dans le règne végétal, le dialogue peut nous paraître parfois absent ou inexistant. Il se passe pourtant une multitude de choses non perceptibles à notre échelle. « Les plantes sont des êtres autotrophes : elles produisent leur sucre de manière autonome. Immobiles, elles sont donc contraintes à communiquer chimiquement entre elles, par échange de signaux aériens ou souterrains. La réaction de fuite, fondamentale pour la survie ou pour trouver sa nourriture chez d’autres êtres vivants n’est pas possible chez les végétaux : pour se protéger, la plante doit être capable d’attirer des auxiliaires et développe certaines parties de son système comme les racines pour puiser les nitrates du sol », introduit Lilian Ceballos, chercheur indépendant et consultant en écologie et biologie, lors d’un colloque, organisé par la Société nationale d’horticulture de France, au lycée de l’Aulne à Châteaulin (29).

Lilian Ceballos, chercheur indépendant, Guillaume Bécard, professeur à l’université de Toulouse 3 et Grégory Montiel, maître de conférences à l’université de Nantes De gauche à droite : Lilian Ceballos, chercheur indépendant, Guillaume Bécard, professeur à l’université de Toulouse 3 et Grégory Montiel, maître de conférences à l’université de Nantes ont brillamment expliqué la faculté de communication chez les végétaux.

Organismes mutualistes

Cet appel d’autres êtres vivants, qualifiés d’organismes mutualistes, est capital pour la survie de la plante dans son milieu. « Les fleurs sont un exemple de ce contrat gagnant-gagnant. La corolle de certaines fleurs, profonde, n’autorise que certaines espèces d’insectes à venir consommer le nectar. En échange, l’auxiliaire va transporter le pollen sur d’autres fleurs. Sur le maïs, le végétal va émettre des molécules signaux quand il est dévoré par la pyrale pour attirer des prédateurs naturels comme les acariens. Sur cette même culture, l’émission de Béta Caryophyllène par certaines variétés au moment de l’attaque de chrysomèles sur les racines attire les nématodes, son ennemi naturel », précise le chercheur.

Champignons et bactéries

La communication des plantes envers le monde extérieur ne s’arrête pas aux insectes. La symbiose connue entre les légumineuses et la bactérie rhizobium permet au végétal d’accéder à l’azote contenu dans l’air. Les mycorhizes, autre exemple de symbiose, ont un rôle considérable. « Les racines des végétaux ne sont pas nues dans le sol. 9 plantes sur 10 sont mycorhizées, c’est-à-dire qu’elles entretiennent une relation étroite entre leurs organes souterrains et des espèces de champignons particulières. Une zone de carence se forme autour des racines du végétal, et le chevelu racinaire est augmenté par ce mycélium qui ira puiser plus loin les éléments nutritifs, notamment le phosphate. En contrepartie, la plante va fournir du sucre au champignon pour sa survie et sa croissance. La mycorhization, au-delà de ces relations nutritionnelles, agit également comme un système naturel de biocontrôle de plusieurs maladies des plantes », explique Guillaume Bécard, professeur à l’université Toulouse 3. Ce processus complexe, désormais connu, ouvre des perspectives intéressantes pour les productions végétales. Mais comment la plante communique avec son hôte ? « Les strigolactones, molécules produites par les racines dans le sol, sont perçus par les champignons. Ils se mettent alors à respirer plus activement, à accélérer leur croissance et à produire à leur tour d’autres signaux moléculaires. Ces molécules sont reçues par la plante grâce à des capteurs spécifiques qu’elle possède à la surface de son épiderme racinaire, qui lui indique qu’un champignon est à proximité et qu’elle doit se préparer à une colonisation par un microorganisme amical ». C’est donc une vie insoupçonnée qui agit silencieusement sous nos pieds, et les plantes communiquent également entre elles : « Le végétal attaqué par un puceron transmettra l’information via les filaments de mycélium. La voisine indemne de morsure élèvera alors son immunité basale en prévision de cette attaque », explique le professeur toulousain. La nature n’a pas attendu les progrès techniques pour avancer : tout est là, beaucoup restent encore à découvrir. Fanch Paranthoën


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